Chế tạo vật liệu mới có độ bền như kim cương

© Collage: «The Voice of Russia»

Các cuộc thử nghiệm đã cho thấy rằng, sản phẩm bằng vật liệu mới vượt 20 lần so với các loại sản phẩm tương tự làm bằng kim cương tổng hợp và hỗn hợp của kim cương với hợp kim cứng.

Mũi khoan bằng vật liệu mới cắt với tốc độ 140 mét/phút, mà hiện nay không có vật liệu nào khác có thể đảm bảo tốc độ cao như vậy. Bảo đảm tính chất độc đáo là các thành phần hợp kim - kim cương đặc biệt, mà hiện nay chỉ có ở Nga. Đây không phải là những viên đá quý để làm đồ trang sức mà là kim cương vụn mà nguồn duy nhất chỉ có ở miệng núi lửa thiên thạch ở khu vực Yakutia.

Trong cuộc đàm đạo với phóng viên đài "Tiếng nói nước Nga", chuyên viên Valentin Afanasiev từ Viện Địa chất và Khoáng vật học thuộc chi nhánh Siberia của Viện Hàn lâm Khoa học Nga nói: “Miệng núi lửa đã hình thành khoảng 36 triệu năm trước đây. Thiên thể vũ trụ đã rơi xuống núi đá có rất nhiều chì. Cú va đạp là mạnh đến mức đá đã tan chảy, và dưới ảnh hưởng của áp lực rất lớn và nhiệt độ rất cao, graphite biến đổi thành kim cương với cấu trúc đặc biệt. Nhờ cấu trúc này, những viên kim cương có khả năng chịu mài mòn rất cao”.

Theo các chuyên gia, trong miệng núi lửa này, số lượng những viên kim cương "kỹ thuật" là cao hơn nhiều so với các viên kim cương quý giá. Xí nghiệp khai thác kim cương đã hoạt động ở đây cho đến những năm 80 thế kỷ trước, nhưng, sau đó các công việc khai thác dừng lại bởi vì đã xuất hiện xu thế mới - xây dựng các nhà máy sản xuất kim cương nhân tạo. Tuy nhiên, các nhà khoa học Novosibirsk lại tập trung chú ý đến kim cương tự nhiên từ thiên thạch miệng núi lửa ở Yakutia, và đã chế tạo được vật liệu với độ bền siêu cao có một không hai trên thế giới.

Ông Valentin Afanasiev chia sẻ những bí quyết công nghệ mới: “Chúng tôi lấy bột kim cương và gắn kết với một vài vật liệu nhất định. Ví dụ, chúng tôi đã gắn kết coban với silicon. Qúa trình này thực hiện trong thiết bị đảm bảo áp lực cao khoảng 100.000 atmosphere và nhiệt độ lên đến 2.000 độ C. Kết quả là thu được vật liệu công nghệ cao để sản xuất dụng cụ khoan cắt”.

Các nhà khoa học lưu ý rằng, vật liệu mới là cực kỳ quan trọng cho ngành chế tạo máy và khai thác mỏ, đặc biệt khai thác dầu từ đá phiến sét. Các công việc như vậy là rất phức tạp, do đó công cụ khoan dễ dàng bị hỏng. Còn vật liệu mới sẽ làm gia tăng tuổi thọ mũi khoan. Mức giá vật liệu mới chưa được xác định. Sau khi định giá, các nhà phát minh sẽ đưa sản phẩm mới ra trình làng.

P.Vy (theo Voice of Russia)